环氧树脂玻璃钢衬里在尿素造粒塔防腐蚀中的应用.doc

环氧树脂玻璃钢衬里在尿素造粒塔防腐蚀中的应用第28卷第3期2009年6月石油化工应用PEmOCHEMICALINOUSTRYAPPUCATIONVoI.28No.3June.2009环氧树脂玻璃钢衬里在尿素造粒塔防腐蚀中的应用安林(中国石油宁夏石化分公司,宁夏银川750026)摘要:分析了尿素造粒塔防腐蚀玻璃钢衬里破坏的原因,提出了防范该衬里破坏的有效措施,从而提高其功能和使用寿命,时同类型工程施工具有参考价值.关键词:尿素造粒塔;腐蚀;环氧树脂;衬里;防腐蚀中图分类:TQ05.96文献标识码:B文章编号:16735285(2009)03-0097-03尿素造粒塔是尿素生产过程中制造粒状尿素的大易因腐蚀介质的渗透而脱落.型钢筋混凝土构筑物.本公司造粒塔属自然通风造粒塔,塔高60m,直径20m,其结构主要由塔顶,喷淋层,主体塔身,集料漏斗,底座组成.尿素造粒塔的主要流程为:弱碱性的熔融液态尿素经熔融泵输送到造粒塔顶喷头,高速旋转的喷头把熔融状态的尿素沿塔横截面分布成极小的液滴,在重力作用下降落,与从塔底进入的冷空气逆向接触,冷却结晶成一定规模的颗粒尿素.尿素造粒塔是尿素生产中的重要设备,具有使用温度高,介质腐蚀性强,连续运转周期长,维修难度大等特点.多年来,其腐蚀问题一直困扰尿素生产.目前玻璃钢衬里是尿素造粒塔使用最普遍的衬里.通过对国内几家尿素生产厂家调查发现,有的玻璃钢衬里防腐蚀效果较好,但有的玻璃钢衬里防腐蚀效果差,衬里层及造粒塔本体破坏严重,这主要是由于设计不合理和施工措施不得力所致.现通过分析玻璃钢衬里破坏的原因及影响因素以及施工工艺,进而提出防范该衬里破坏的有效措施和监控手段,从而提高防腐蚀衬里的耐腐蚀性能和使用寿命,更好地保护好尿素造粒塔.1防腐蚀衬里破坏的原因1.1引起涂料防腐蚀衬里破坏的原因主要有1涂料施工的特点是溶剂用量大,成型后的涂层中有大量空穴和空隙,为腐蚀介质提供了渗透的途径,液态的尿素渗入涂层后,发生结晶体积膨胀,膨胀力致使衬里破坏.2涂层与多孔性混凝土基体的界面粘接力低,极3涂层自身的厚度较薄,一般厚度约为2mm左右,物理机械性能低,易被划伤和物理损坏.1.2引起玻璃钢衬里破坏的原因有1造粒塔在进行滑模过程中,出现裂缝,空鼓,进行修补时,修补层与基体粘接不好而造成剥落,致使玻璃钢衬里破坏.2在防腐衬里施工时,基体没有完全干燥,塔壁内的水分在高温下变为水蒸汽无法排除,对衬里产生张力引起破坏.3造粒塔在施工中为了便于脱模,在钢模上涂有脱模剂,从而影响衬里与基体之间的附着力,致使衬里层脱落.4砼基体自身的毛细孔,微小裂纹及蜂窝麻面较多,与衬里的表面贴合性差,两者的结合不紧密,会将大量的空气封闭在接触界面,形成气泡,当环境温度升高时,气泡中的空气会发生体积膨胀,发生鼓泡,起壳等现象,衬里层与砼基体局部脱落.5粘合剂选择的好坏,将直接影响玻璃钢衬里的粘接强度和抗渗透能力,树脂的附着力越高,玻璃钢衬里的粘接强度就越大,整体性就好,抗腐蚀介质渗透的能力就越强;反之,则玻璃钢抗腐蚀介质渗透的能力就越差.6玻璃钢衬里在施工过程中,若树脂含量低,衬里层极易形成针孔,抗腐蚀介质渗透的能力下降,液态尿素渗人衬里后,发生结晶体积膨胀,造成衬里层大面积脱落,起壳.由此可见,由于涂层的抗渗透性差,且与砼基体的界面粘接强度低,极易因腐蚀介质的渗透和腐蚀而破坏.在尿素造粒塔内的防腐蚀中,其使用已受收稿日期:2009-0413作者简介:安林,1988年毕业于兰州石油学校工业企业自动化专业,助理工程师,现在中国石油宁石化公司尿素一部从事设备管理工作.98石油化工应用2009年第28卷到限制.玻璃钢衬里是目前使用最普遍的尿素造粒塔衬里,分析了玻璃钢衬里在造粒塔中破坏的原因后,对于有针对性的设计防腐蚀方案,制定强有力的预防措施和监控手段具有重要意义.作为一种耐腐蚀性优异的尿素造粒塔衬里,应满足抗腐蚀介质渗透性强和界面粘接强度高的特点.2环氧树脂玻璃钢衬里施工工艺环氧树脂玻璃钢衬里同其它类型的玻璃钢衬里相比,具有界面粘接强度高,整体性好,抗腐蚀介质渗透性强等优点,能有效抵抗尿素的腐蚀.该衬里技术是目前解决尿素造粒塔腐蚀的最佳方法.公司尿素造粒塔内壁的设计方案为:环氧树脂二底二面,衬玻璃纤维丝布三层,在衬里层与砼基体之间增设23ram厚的环氧树脂胶泥层.2.1对花岗岩石机体的检查1花岗岩的表面必须坚固,密实,平整.2施工表面必须清洁,不得留有浮灰,岩渣等残留物.2.2表面处理及修补】施工前应将表面的旧环氧砂浆,浮灰,花岗岩渣及松散部位清理干净,基层表面剔凿出坚固新鲜面,然后用干净的软毛刷或压缩空气或吸尘器清理干净.2花岗岩表面的含水率大于6%,采用喷灯烘烤,控制花岗岩表面温度在160170C,烘烤20rain左右,直到含水率小于6%为止.造粒塔的混凝土出模干燥后,其缺陷部位不用水泥砂浆修复,应用环氧树脂砂浆进行修复,以避免水泥砂浆与砼基体脱层,造成环氧树脂玻璃钢衬里层的剥落.3在以上工艺完成并验收合格后,涂刷稀树脂打底料一道,表面干后随即进行第二道打底.将配制的稀胶泥趁呈线状倒在打底养护后的基层上,然后用多齿刮板向左右及前后均匀刮平,自然养护不少于24h.第一道底漆粘度应较小,使其尽可能地渗透入砼基体内部,以增强内衬与砼基体的粘接力;第二道底漆采用导电底漆,除起增强粘接力的作用之外,主要目的在砼基体表面形成导电层,这样便于对砼基体上所做的防腐蚀内衬进行电火花检测,以避免针孔,气泡等缺陷的产生,更好地保证工程质量.4整体涂抹环氧砂浆6ram,摊铺树脂砂浆时,应先刷接浆料,边刷接浆料边摊铺树脂砂浆,并用塑料条或钢条控制摊铺厚度,随压随抹光,树脂砂浆必须压实.自然养护不少于24h.5将配制的胶泥呈线状倒在环氧树脂砂浆基层上,厚度控制为1mm,然后用多齿刮板均匀刮平,贴环氧玻璃布一层,自然养护不少于24h.6由于砼基体毛细孔,微小裂纹,蜂窝麻面较多,采用环氧树脂胶泥进行密封,施工厚度为23ram,可以有效地解决衬里层与基体之间的粘接性,消除气泡等缺陷的产生.7贴环氧玻璃钢二布三油,自然养护固化.用间断法贴衬环氧树脂玻璃钢,上层玻璃钢的质量合格后再衬贴下一层,环氧树脂的胶含量是保证衬里质量的关键,稀释剂的用量应控制在10%15%之间.环氧树脂含量高,才能有效地密封玻璃纤维丝布,避免针孔的产生,提高衬里层抗介质的渗透性.8为了保证施工后的塔底表面水平度,应采用水准仪找平,误差不得超过2ram平整度应用2m直尺检查,允许空隙不应大于4ram.9面漆的涂抹,环氧树脂玻璃钢衬完后,应对表面彻底打磨处理,使表面平整,然后涂刷两道面漆,以提高整个衬里表面的光洁度和密封性.3监控和检查3.1胶泥质量的检查1在施工时,以施工用胶泥装入一定的模具中制成抗压测定试件.测定其抗压强度与抗拉强度并与标准值对比.2以白棉花团蘸丙酮,擦拭树脂泥表面,如棉花无染色或粘挂现象,即为胶泥固化完全,反之可认为胶泥尚未固化完全.3.2隔离层的质量检查1衬里层的贴衬应平整光滑,色泽均匀,与基体表面结合牢固,无气泡,脱壳,固化完全,表面不粘,不允许有纤维露头.2层与层之间不应有气泡,对大于5ram的气泡,或每平方米有3个以上小于5ram的气泡,均应作修补处理.修补时要铲除气泡重新衬布料和涂刷面层胶料.3在固化处理后仍应做全面质量检查,有缺陷时及时修补.用棉花蘸丙酮擦拭玻璃钢表面,如不粘挂棉花,或棉花不变色即为固化完全.4准备齐各种检测仪器,如粘度计,电火花检测仪,巴氏硬度计等,做到科学测试.5对购买的主要原材料如环氧树脂,固化剂,玻璃纤维丝布,填料等进行复检,保障原材料全部合格.6环氧树脂胶泥施工前,应先作施工配合比试验,检查其配合比是否符合施工规范的规定.7环氧树脂胶泥施工完后,应作检查测试,以检测第3期安林环氧树脂玻璃钢衬里在尿素造粒塔防腐蚀中的应用99其粘接强度和抗拉强度是否符合噍【二规范的规定.8环氧树脂玻璃钒淹己后,应用电火花检测仪检测其针孔,磁性测厚仪贴激,巴氏硬度汁受暾周化度,对检测出的缺陷应认真修补,直到符合规范要求为止.4结论1环氧树脂玻璃钢衬里具有整体性强,界面粘接强度高,抗腐蚀介质渗透性强等优点,能有效地解决尿素造粒塔防腐蚀的问题.2在砼基体与环氧树脂玻璃钢之间增设环氧树脂胶泥层,从根本上解决了因砼基体的多孔结构而影响其与衬里的粘接强度,从而有效地提高了衬里层界面的粘接强度.3采用切实的施工预防措施和监控手段能有效地控制防腐蚀工程质量,改善和提高防腐蚀衬里的耐腐蚀性能和使用寿命.环氧树脂玻璃钢衬里工程造价在涂料与玻璃鳞片衬里之间,是玻璃鳞片衬里的三分之一.投资不高,既经济,效果又理想,是尿素造粒塔防腐蚀的最佳方案.?n0-0?-ADOlicati0n0leooxyreSlnlassIlberreinlorcea-?nOlaStlCSlnC0rr0Sl0nDr0teCn0n0IUreaprillingtowerlinerAN15n(NinxiaBranchCo.,PetroChinayinchuan,750026,China)Abstract:Analyzedthecauseofbreachinginureaprillingtowerlinermadeinepoxyresinglassfiberreinforcedplastics,broughtforwardeffectivemeasureforpreventinglinerfromcorrosion,accordingly,howtoimproveitsfunctionandservicelife.Itcouldbeareferencetosimilarproject.Keywords:ureaprillingtower;corrosion;epoxyresin;liner;antiseptic.,(上接第96页)丙烯塔:回流温度,33.OC;丙烷节流后压力,0.86MPa;丙烷节流后温度,24.7oC;气相丙烷返塔温度,54.9C;液相丙烷返塔温度,45.8oC;丙烷压缩机组:人口压力,0.81MPa(g);出lYl压力,1.57MPa(g);人口温度,22.7oC;出口温度,54.9cI=;4物料平衡5结论30万气体分馏装置于2005年4月一次开车成功.三年多来,装置运行平稳,产品全部合格,为聚丙烯装置提供了高品质的原料.当然装置在运行过程中尚存在一些需要注意的问题:如脱戊烷塔塔